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《基于高光譜遙感特征參數(shù)的樟樹幼林葉綠素a含量估算模型》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2008年8月 第27卷 第8期綿陽師范學院學報JournalofMianyangNormalUniversityAug.,2008 Vol.27 No.8基于高光譜遙感特征參數(shù)的樟樹幼林葉綠素a含量估算模型林輝1,劉秀英2(1.中南林業(yè)科技大學林業(yè)遙感信息工程研究中心,湖南長沙 410004;2.綿陽師范學院資源與環(huán)境科學學院,四川綿陽 621000)摘 要:以ASD公司生產(chǎn)的手持式野外光譜輻射儀測量樟樹幼林的冠層光譜,同時對觀測葉片進行葉綠素a含量的測定。利用統(tǒng)計相關(guān)分析法,分析了高光譜遙感特征參數(shù)與葉綠素a含量的相關(guān)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上建立
2、了高光譜遙感特征參數(shù)的樟樹幼林葉綠素a含量估算模型,并對模型進行了精度檢驗。結(jié)果表明:樟樹幼林葉綠素a含量與Db、Rg、Rg/Ro、(Rg-Ro)/(Rg+Ro)之間的相關(guān)系數(shù)達到了0.01極顯著性檢驗水平;建立它們與葉綠素a
含量的估算模型,通過精度檢驗,選擇出最適合葉綠素a含量估算的高光譜模型:y=exp[11027+(-3481942)×Db]。關(guān)鍵詞:高光譜;遙感特征參數(shù);估算模型;葉綠素a含量;樟樹幼林中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A 文章編號:16722612x(2008)0520001205地物光譜特征的研究是現(xiàn)代遙感技
3、術(shù)的重要組成部分,它既是遙感器波段選擇和設(shè)計的依據(jù),又是遙感數(shù)據(jù)分析解譯的基礎(chǔ)[1],因此進行地物光譜特征的研究非常重要。而高光譜遙感技術(shù)的出現(xiàn)已使從遙感數(shù)據(jù)中提取生物化學參數(shù)成為可能。Miller(1991)、Filella(1994)等研究表明紅邊位置和形狀可反映植物的葉綠素、生物量及含羥基狀況[2,3]。Takebe(1990)等研究表明紅邊特征可反映植物的氮素狀況[4]。Miller等的反高斯紅邊光學模型(IG模型)求算出紅邊光學參數(shù),進而估計生物化學參數(shù),如:葉綠素含量等[5];Peterson等通過研究AIS數(shù)據(jù)(以LOG(1/R
4、)及它們的微分形式表示)與實測的化學成分數(shù)據(jù)的關(guān)系,指出紅外區(qū)的吸收特征強烈地受到生化特征的影響[6]。唐延林(2004)等進行了不同供氮水平下水稻高光譜及其紅邊特征研究,表明可用合適的高光譜變量來估算水稻LAI,AFM,ADM,FLM和冠層、葉片的色素含量[7]。易秋香通過多元統(tǒng)計分析和光譜特征分析得出了玉米主要農(nóng)學參數(shù)的最適高光譜估算模型[8]。F.M.Danson等比較“紅邊”位置與葉面積指數(shù)、歸一化植被指數(shù)NDVI與葉面積指數(shù)的相關(guān)關(guān)系,提出“紅邊”位置與葉面積指數(shù)高度相關(guān)[9]。綜上所述,大量的學者進行了應用高光譜遙感技術(shù)從遙感數(shù)據(jù)
5、中提取生物化學參數(shù)的研究,但是目前對于建立樟樹幼林的高光譜遙感特征參數(shù)與其葉綠素a含量之間的估算模型的研究較少見報道。本研究是在分析樟樹幼林高光譜遙感特征參數(shù)與葉片葉綠素a含量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立葉綠素a含量的高光譜遙感估算模型,并檢驗其精度,挑選出葉綠素a含量估算的最適合高光譜模型。1 試驗設(shè)計及方法111 試驗設(shè)計試驗地點位于113°8′E,27°55′N,中南林業(yè)科技大學株洲校區(qū)后山的實驗林地.試驗對象為自然狀態(tài)下生長的大葉樟幼齡林,試驗地面積約為225m2,行、株距1.5m31.5m,冠幅直徑約為1.5m,背景物主要是裸土及一些死地
6、被物。2005年6-10月多次進行樟樹幼林冠層光譜及葉片葉綠素a含量的測定,最后從多次試驗結(jié)果中選擇出較好的樣本進行模型的建立與檢驗:8月28日測定的6組,8月29日測定的5組,8月30日測定的6組樣本建立模型;選定9月29日測定的9組樣本作為驗證模型的數(shù)據(jù);而葉綠素a含量的測定是在各次光譜測定完成后同時采集光譜測定范圍內(nèi)的營養(yǎng)小枝進入實驗室同步測定的。收稿日期:2008203228基金項目:國家自然科學基金項目(30471391)作者簡介:林輝(1965- ),女,教授,博士生導師,主要研究方向:森林經(jīng)理學、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)。?199
7、4-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·2綿陽師范學院學報(自然科學版)第27卷·112 測定方法11211 光譜測量樟樹幼林冠層光譜測量采用美國ASD公司生產(chǎn)的手持式野外光譜輻射儀(采樣間隔為1.6nm,光譜分辨率為3.5nm,視場角25°,共512個波段),在325nm-1075nm波段范圍內(nèi)進行連續(xù)光譜測量。測定時間選擇在中午10:00-14:00(太陽高度角大于45°),測量時每隔15分鐘左右進行
8、一次標準板(標準白板)校正,并且測量時儀器探頭保持垂直向下。每個采樣點記錄20個光譜,以其平均值作為該樣點的光譜反射率。剔除有明顯異常的光譜樣本。11212 葉綠素
